La norma EN 1992-4, que forma parte del Eurocódigo 2, habla sobre el cálculo de anclajes para su uso en el hormigón. En este contexto, la diferencia entre hormigón fisurado y hormigón no fisurado es fundamental para el correcto cálculo, selección y el dimensionamiento de los anclajes.
¿Qué es el hormigón fisurado?
El hormigón fisurado es aquel en el que aparecen fisuras bajo la carga que actúa sobre el elemento (carga de servicio).
Esta situación es común en elementos estructurales sometidos a esfuerzos de flexión, tracción o torsión, donde las fisuras pueden desarrollarse debido a las tensiones internas.
Requisitos de cálculo de anclajes en hormigón fisurado
Las fisuras del hormigón pueden estar presentes en todas las direcciones posibles, debido a cargas externas, retracción del hormigón o cambios térmicos.
Por este motivo, los anclajes que utilicemos en este tipo de hormigón deben cumplir con requisitos más estrictos para asegurar que mantienen su capacidad de carga y comportamiento estable, incluso en presencia de fisuras.
En este escenario, es imprescindible contar con anclajes diseñados para hormigón fisurado porque están preparados para funcionar de manera segura, incluso si hay fisuras en el material circundante.
¿Qué es el hormigón no fisurado?
El hormigón no fisurado aquel en el que no se espera la formación de fisuras bajo las condiciones de servicio normales.
Esta situación ocurre en elementos estructurales que están sometidos a compresión principalmente, donde la posibilidad de que se desarrollen fisuras es mínima.
Requisitos de cálculo de anclajes en hormigón no fisurado
El hormigón no fisurado se asocia con situaciones de carga predominantemente compresiva, en las que las tensiones internas no superan la resistencia a la tracción del hormigón.
Por este motivo, los anclajes para este tipo de hormigón están diseñados bajo la premisa de que el hormigón que rodea al anclaje no tendrá fisuras. Por lo tanto, los criterios de cálculo son menos exigentes comparados con los del hormigón fisurado.
Implicaciones en el cálculo de anclajes
Capacidad de carga
Los anclajes empleados en hormigón fisurado tienen una capacidad de carga inferior o requieren mayores márgenes de seguridad en comparación con los anclajes que se utilizan en hormigón no fisurado.
Tipos de anclajes
Algunos anclajes están específicamente diseñados para hormigón fisurado, ofreciendo características como mayor resistencia a la tracción en presencia de fisuras. En cambio, otros anclajes solo se pueden utilizar en hormigón no fisurado, donde no se espera la aparición de fisuras.
Para ello, en el Documento de Evaluación Europeo, existe un sistema de evaluación de las prestaciones de los anclajes con 12 opciones para determinar las mismas.
Las primeras 6 opciones (de la 1 a la 6) cubren las prestaciones en hormigón fisurado y no fisurado mientras que las 6 últimas (de la 7 a la 12) cubren solo las prestaciones en hormigón fisurado.
Dentro de cada grupo, cada opción determina las prestaciones bajo diferentes circunstancias, siendo la opción 1 y la 7 las más populares al proveer más información sobre el comportamiento del anclaje bajo diferentes circunstancias (ver tabla a continuación).
Veamos el siguiente ejemplo:
De forma habitual, una cara del hormigón está sometida a esfuerzos de compresión mientras que la cara opuesta está sometida a esfuerzos de tracción (tensión).
Esto puede variar en función de la disposición de la estructura del edificio y ha de ser verificado bajo la responsabilidad de un ingeniero experto en anclajes y trabajos de hormigón.
- Ejemplo teórico:
- Ejemplo real:
